張寶胄
(中石化勝利油田分公司 勝利采油廠,山東 東營 257000)
油田生產(chǎn)運行的石油裝置、設(shè)備設(shè)施、油氣管道承受內(nèi)部介質(zhì)的壓力、溫度、化學腐蝕等作用,或受材料、焊接工藝、惡劣工作環(huán)境等因素發(fā)生裂縫、穿孔泄漏等情況,所以在維、檢修過程、更換流程、工藝改造時需要進行工業(yè)用火來完成。這類用火作業(yè)往往是在任務(wù)急、時間緊、處于易燃易爆的情況下進行,極易發(fā)生事故。因此,嚴格工業(yè)用火管理制度,探究用火作業(yè)的防火防爆技術(shù),是杜絕發(fā)生事故的重要手段。
多年來,采油廠在工業(yè)用火過程中,采取能不用火就不用,凡是能拆下來轉(zhuǎn)移到安全區(qū)域用火,引用冷切割技術(shù)等一些措施,極大降低了用火作業(yè)的安全風險。根據(jù)統(tǒng)計,2020 年采油廠涉及工業(yè)用火作業(yè)共3826 次,其中,引用冷切割技術(shù)978 次,占比25.6%,這一部分用火主要是應(yīng)急狀況、特級和一級用火作業(yè)。冷切割技術(shù)在工業(yè)用火作業(yè)中,已廣泛運用,技術(shù)十分成熟,大大加強了用火作業(yè)的安全可靠性,為后續(xù)的用火施工提供了安全保證。
冷切割顧名思義是不使用明火的一種切割方法,采用切割過程不產(chǎn)生高溫的技術(shù)手段或方法,使被切割物保持原有材料特性,切割過程溫度沒有劇烈的升溫變化,通常溫升不超過40 攝氏度。主要有摩擦切割法、切削法、水切割法、化學法、電燒蝕切割法等幾種方法。
冷切割與傳統(tǒng)的火焰氣切割技術(shù)相比,安全優(yōu)勢明顯。尤其是在易燃易爆場所的用火作業(yè)施工中,冷切割技術(shù)應(yīng)當作為首選的切割方式,本文以目前普遍使用的水冷鋸片切割技術(shù)為主,探究在工業(yè)用火中的安全技術(shù)措施。
氣切割又稱氧氣切割或火焰切割,主要是指利用氣體火焰將被切割的金屬預(yù)熱到燃點,使其在純氧氣流中劇烈燃燒,形成熔渣并放出大量的熱,在高壓氧的吹力作用下,將氧化熔渣吹掉,達到切割的目的。特點有以下幾方面:
1.切割鋼鐵的速度快,省時省力;
2.對于切割形狀和切割厚度,氣割可以簡單經(jīng)濟地實現(xiàn);
3.設(shè)備可以便攜,可在適合的現(xiàn)場使用;
4.切割靈活,可以在一個很小的半徑范圍內(nèi)快速改變切割方向;
5.可切割較大、較厚金屬板材;
6.過程可以手動或自動操作。
1.易燃易爆、有毒有害,環(huán)境切割要求極高,易出現(xiàn)著火爆炸;
2.塔、槽、罐、壓力容器等特殊設(shè)備裝置,不易使用;
3.對施工人員可能造成著火和燒傷的危險;
4.劇烈燃燒產(chǎn)生的煙氣危害施工人員健康;
5.氣瓶、用火點和周邊環(huán)境有安全間距要求;
6.施工人員對切割技術(shù)技能的熟練性和現(xiàn)場施工經(jīng)驗起關(guān)鍵作用。
油田工業(yè)用火,受生產(chǎn)運行、周邊施工環(huán)境、用火點的位置等的約束,現(xiàn)場情況復(fù)雜多變。冷切割技術(shù)具備了作業(yè)時處于低溫和不產(chǎn)生火花的狀態(tài),在易燃易爆場所施工,起到重要安全作用,具有以下特點:
低溫和不產(chǎn)生火花,即便裝置設(shè)備或流程管線內(nèi)部的介質(zhì)有一定的余壓,只要現(xiàn)場清理好油氣水可燃物,操作時就不會產(chǎn)生著火和爆炸,是氣切割無法比擬的。
油田是連續(xù)生產(chǎn)單位,大部分工業(yè)用火必須盡快實施,用火時間影響原油生產(chǎn),還影響末端煉油廠生產(chǎn)。許多關(guān)鍵的裝置和設(shè)備設(shè)施,需要可靠的安全防護措施和最短的時間完成。冷切割在這種緊急的情況下可以提供可靠的保證。
切割技術(shù)具備防爆要求,只要現(xiàn)場操作空間具備,施工操作人員可以快速對更換、切割部位進行操作。
油田工業(yè)用火一般分為兩個環(huán)節(jié),第一要對設(shè)備實施或管道進行清理置換、拆除、切割。這一個環(huán)節(jié)至關(guān)重要,風險性和危害性非常高,也是最容易出現(xiàn)事故的直接作業(yè)環(huán)節(jié)。第二個環(huán)節(jié)是對新的設(shè)備實施或管道進行更換和焊接,這一部分得益于前期的切割更換工作,經(jīng)過嚴格的易燃物清理和氣體數(shù)據(jù)監(jiān)測,危害性較小。
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,各種工具和用具的電動化、專業(yè)化和精細化得到有效改進,為施工提供安全便利和工作效率。在施工中采用冷卻液噴淋配合往復(fù)式鋸片電動切割機進行切割作業(yè)。
1.冷切割也是工業(yè)用火的一種形式,要嚴格執(zhí)行《工業(yè)用火管理規(guī)定》,按照用火級別制定用火方案,進行審批、報備。
2.作業(yè)前做好JSA 分析和安全技術(shù)交底,明確用火監(jiān)護人,填寫現(xiàn)場用火安全措施確認書。
3.操作人員穿戴勞保用品,佩戴護目鏡,持證作業(yè),有豐富的操作技能。
4.清除作業(yè)現(xiàn)場周圍易燃物、可燃物;有效隔離15 米范圍內(nèi)有可能泄漏易燃、可燃物料的設(shè)備設(shè)施。
5.準備好充足的冷卻液和滅火器、消防毛氈等消防器材。
1.冷切割作業(yè)雖然沒有劇烈燃燒和明火,但必須嚴格按照防爆要求進行。
2.設(shè)備設(shè)施或管道作業(yè)施工,要用氮氣、二氧化碳、水和水蒸氣等進行介質(zhì)置換,使可燃氣體含量降低到爆炸下限以下,形不成爆炸性混合氣。
3.嚴格對周圍可燃氣體濃度的監(jiān)測,保證安全可靠時再施工操作。
4.無論切割任何部位,都要注意裝置或管道存在的壓力和死角中聚集的可燃氣體。
5.切割操作時要不間斷在作業(yè)面進行冷卻液降溫。
6.管道切割,開天窗后要進行封堵,阻斷油氣源,使用專制的隔離球封堵,避免漏油漏氣,發(fā)生放炮事故。
7.切割完成的后續(xù)工作仍然重要,可采用油泥封堵隔離,油泥使用1:4 的黃油、滑石粉攪拌而成,有效隔離封堵可燃物質(zhì)。
工業(yè)用火作業(yè)是危險性較大的施工,必須掌握安全技術(shù)知識,應(yīng)用冷切割等技術(shù)降低施工風險,提高工業(yè)用火的安全技術(shù)含量,降低危害。